沒(méi)有PI就不會(huì)有今天的微電子技術(shù)
已有人閱讀此文 - -聚酰亞胺(PI)是一類分子鏈中含有環(huán)狀酰亞胺基團(tuán)的高分子聚合物,可分為均苯型PI、可溶性PI、聚酰胺-酰亞胺(PAI)、聚醚亞胺(PEI)。作為一種特種工程材料,已廣泛應(yīng)用在航空航天、微電子、分離膜、激光等領(lǐng)域。鑒于其優(yōu)異的性能,又被稱為是“解決問(wèn)題的能手”,人們普遍認(rèn)為“沒(méi)有PI就不會(huì)有今天的微電子技術(shù)”。
聚酰亞胺(PI)
PI材料具有優(yōu)異的耐高溫、耐低溫、高強(qiáng)高模、高抗蠕變、高尺寸穩(wěn)定、低熱膨脹系數(shù)、高電絕緣、低介電常數(shù)與低損耗、耐輻射、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)具有真空揮發(fā)份低、揮發(fā)可凝物少等空間材料的特點(diǎn),可加工成聚酰亞胺薄膜、耐高溫工程塑料、復(fù)合材料用基體樹(shù)脂、耐高溫粘結(jié)劑、纖維和泡沫等多種材料形式,因此在許多高新技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的商業(yè)價(jià)值。
PI單體是由二元酐和二元胺合成,在極性溶劑中先進(jìn)行低溫縮聚,獲得可溶的聚酰胺酸,成膜或紡絲后加熱至300℃左右脫水成環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)镻I;產(chǎn)品以薄膜、涂料、纖維、工程塑料、復(fù)合材料、膠粘劑、泡沫塑料、分離膜、液晶取向劑、光刻膠等為主,可應(yīng)用到航空航天、電氣絕緣、液晶顯示、汽車醫(yī)療、原子能、衛(wèi)星、核潛艇、微電子、精密機(jī)械包裝等。
全球市場(chǎng)及格局
PI技術(shù)在世界范圍內(nèi)呈寡頭壟斷局面,技術(shù)封鎖嚴(yán)密。PI薄膜發(fā)展較好,擁有技術(shù)的巨頭企業(yè)較多,但PI薄膜仍屬于高技術(shù)壁壘行業(yè)。目前全球產(chǎn)能仍然主要由國(guó)外少數(shù)企業(yè)所壟斷,包括美國(guó)杜邦、日本鐘化、韓國(guó)SKPI以及日本宇部興產(chǎn)株式會(huì)社等。
二十一世紀(jì)最有希望的“工程塑料”――聚酰亞胺
而PI纖維、PI涂料、PI工程塑料技術(shù)只集中在極少數(shù)公司手中,幾乎壟斷市場(chǎng)。如PI纖維的供應(yīng)主要集中在德國(guó)贏創(chuàng)的P84纖維和我國(guó)長(zhǎng)春高琦的軼綸纖維,其應(yīng)用領(lǐng)域廣,需求市場(chǎng)不斷擴(kuò)大。
二十一世紀(jì)最有希望的“工程塑料”――聚酰亞胺
美國(guó)、歐洲、日本是世界上PI最主要的消費(fèi)市場(chǎng),如美國(guó)主要消費(fèi)領(lǐng)域是塑料;日本主要消費(fèi)領(lǐng)域是薄膜和塑料;而未來(lái)亞太地區(qū)將會(huì)是最主要的增長(zhǎng)市場(chǎng)。隨著航空航天、汽車、電子工業(yè)等領(lǐng)域的高速發(fā)展,PI應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,待開(kāi)拓市場(chǎng)巨大。Marketsand Markets預(yù)計(jì)在2017-2022年期間,柔性印刷電路將成為全球PI薄膜市場(chǎng)規(guī)模最大、增長(zhǎng)最快的應(yīng)用領(lǐng)域;2016年全球PI薄膜市場(chǎng)中,電子和汽車分別占據(jù)第一、第二的市場(chǎng)份額,而航空航天領(lǐng)域預(yù)計(jì)將在2017-2022年間顯著發(fā)展;未來(lái),亞太地區(qū)將成為最大的PI薄膜市場(chǎng),中國(guó)、印度、日本和韓國(guó)是這一地區(qū)PI薄膜市場(chǎng)的主力。
外國(guó)企業(yè)及進(jìn)展
目前國(guó)外PI產(chǎn)業(yè)集中在少數(shù)國(guó)家的少數(shù)企業(yè)。如PI纖維產(chǎn)品,其生產(chǎn)與銷售主要集中在德國(guó)贏創(chuàng);PI薄膜技術(shù)掌握在杜邦、鐘化及宇部興產(chǎn)手中。沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司和韓國(guó)SKPI公司的PI產(chǎn)品也在世界市場(chǎng)上占有一席之地,各有優(yōu)勢(shì)。
PI技術(shù)壁壘高,各公司對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)嚴(yán)密。2017年5月24日韓國(guó)SKPI美國(guó)分公司侵權(quán)日本鐘化PI薄膜知識(shí)產(chǎn)權(quán)一案終于塵埃落定。此案歷時(shí)兩年,美國(guó)當(dāng)?shù)胤ㄔ号卸n國(guó)SKPI賠償日本鐘化約1349萬(wàn)美元。
國(guó)外PI薄膜主要生產(chǎn)商及其產(chǎn)品等相關(guān)信息:
目前,全球PI市場(chǎng)發(fā)展平穩(wěn)。據(jù)杜邦2017年第三季度財(cái)務(wù)報(bào)告稱,Vespel?工程塑料在航空航天和電子市場(chǎng)勢(shì)頭迅猛;宇部興產(chǎn)2017年上半年度財(cái)務(wù)報(bào)表指出,PI業(yè)務(wù)由于以電路板為主的薄膜銷售增加,銷售額看漲;
鐘化2017年上半年度財(cái)務(wù)報(bào)告也指出由于智能手機(jī)廠商新機(jī)型的需求增大將提高產(chǎn)能,同時(shí)推動(dòng)其PI薄膜的銷售增長(zhǎng),但今后會(huì)根據(jù)數(shù)字化設(shè)備的發(fā)展及時(shí)調(diào)整PI薄膜的供需體制。
各大公司均加大研發(fā)力度,力求推陳出新,但并不見(jiàn)有增加產(chǎn)能的舉動(dòng)。2017年11月14日,SABIC發(fā)布消息稱將于2018年推出基于高性能材料組合的多款差異化產(chǎn)品,包括EXTEM?熱塑性聚酰亞胺(TPI)樹(shù)脂的長(zhǎng)絲
宇部興產(chǎn)2017財(cái)年年報(bào)中表示要優(yōu)先擺脫P(yáng)I赤字情況,薄膜暫時(shí)保持現(xiàn)狀,加速涂料的科研。宇部興產(chǎn)中期經(jīng)營(yíng)計(jì)劃決定對(duì)PI業(yè)務(wù)重新審視經(jīng)營(yíng)模式,進(jìn)行業(yè)務(wù)重建,在涂料方面集中力量研發(fā)柔性顯示材料,在薄膜方面提高電路板(FPC)市場(chǎng)占有率并擴(kuò)大銷售雙面COF薄膜。
國(guó)內(nèi)企業(yè)及進(jìn)展
由于PI生產(chǎn)成本高、技術(shù)工藝復(fù)雜、產(chǎn)品穩(wěn)定性較差等問(wèn)題,我國(guó)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程緩慢。但是,我國(guó)PI的應(yīng)用已經(jīng)拓展到航空、航天、微電子、環(huán)保、交通等多個(gè)領(lǐng)域。
我國(guó)PI產(chǎn)業(yè)遍布全國(guó)各地,較強(qiáng)的企業(yè)集中在臺(tái)灣、珠三角和東北地區(qū)。臺(tái)灣的達(dá)邁科技在世界市場(chǎng)也占有一定的份額,營(yíng)收也是節(jié)節(jié)攀升;長(zhǎng)春高琦的軼綸纖維和獨(dú)創(chuàng)的特種紙都在技術(shù)上處于世界領(lǐng)先水平。而其他公司多以科研院所為依托,研發(fā)投入與生產(chǎn)投入并舉。
但與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比,國(guó)內(nèi)企業(yè)總體實(shí)力上還存在一定差距。縱觀各企業(yè),裝置規(guī)模小,多數(shù)生產(chǎn)裝置僅為百噸級(jí);產(chǎn)品較為單一,主要以PI薄膜為主,其他種類產(chǎn)量很少;產(chǎn)品精細(xì)化程度不夠,應(yīng)用領(lǐng)域也主要是薄膜和模塑料。
國(guó)內(nèi)PI薄膜主要生產(chǎn)商及其產(chǎn)品、技術(shù)產(chǎn)能、研發(fā)信息:
來(lái)源:化工新材料